在竖直平面内,某一游戏轨道由直轨道AB和弯曲的细管道BCD平滑连接组成,如图所示。小滑块以某一初速度从A点滑上倾角为θ=37°的直轨道AB,到达B点的速度大小为2m/s,然后进入细管道BCD,从细管道出口D点水平飞出,落到水平面上的G点。已知B点的高度h1=1.2m,D点的高度h2=0.8m,D点与G点间的水平距离L=0.4m,滑块与轨道AB间的动摩擦因数μ=0.25,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8。
(1)求小滑块在轨道AB上的加速度和在A点的初速度;
(2)求小滑块从D点飞出的速度;
(3)判断细管道BCD的内壁是否光滑。
高三物理解答题中等难度题
在竖直平面内,某一游戏轨道由直轨道AB和弯曲的细管道BCD平滑连接组成,如图所示。小滑块以某一初速度从A点滑上倾角为θ=37°的直轨道AB,到达B点的速度大小为2m/s,然后进入细管道BCD,从细管道出口D点水平飞出,落到水平面上的G点。已知B点的高度h1=1.2m,D点的高度h2=0.8m,D点与G点间的水平距离L=0.4m,滑块与轨道AB间的动摩擦因数μ=0.25,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8。
(1)求小滑块在轨道AB上的加速度和在A点的初速度;
(2)求小滑块从D点飞出的速度;
(3)判断细管道BCD的内壁是否光滑。
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在竖直平面内,某一游戏轨道由直轨道AB和弯曲的细管道BCD平滑连接组成,如图所示。小滑块以某一初速度从A点滑上倾角为θ=37°的直轨道AB,到达B点的速度大小为2m/s,然后进入细管道BCD,从细管道出口D点水平飞出,落到水平面上的G点。已知B点的高度h1=1.2m,D点的高度h2=0.8m,D点与G点间的水平距离L=0.4m,滑块与轨道AB间的动摩擦因数μ=0.25,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8。
(1)求小滑块在轨道AB上的加速度和在A点的初速度;
(2)求小滑块从D点飞出的速度;
(3)判断细管道BCD的内壁是否光滑。
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如图所示为一固定的游戏轨道,左右两侧的斜直管道PA与PB分别与半径R=1cm的“8”字型圆形管道的低端圆滑连接,处于同一竖直平面内。两斜直管道的倾角相同,高度相同,粗糙程度也相同,管口A、B两处均用光滑小圆弧管连接(其长度不计,管口处切线竖直),管口到低端的竖直高度H2=0.4m,“8”字型管道内壁光滑,整个管道粗细均匀,装置固定在竖直平面内。质量m=0.5kg的小物块从距管口A的正上方H1=5m处自由下落,第一次到达最低点P处时的速度大小为10m/s,此后经管道运动到B处并竖直向上飞出,然后又再次落回,… … ,如此反复。忽略物块进入管口时因碰撞而造成的能损,忽略空气阻力,小物块视为质点,管道内径大小不计,最大静摩擦力大于滑动摩擦力,g取10m/s2。求:
(1)小物块第一次到达“8”字型管道顶端时对管道的作用力F
(2)小物块第一次离开管口B后上升的最高点距管口处的距离h
(3)小物块能离开两边槽口的总次数
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如图所示,在竖直平面內有一粗糙斜面轨道AB与光滑圆弧轨道BC在B点平滑连接(滑块经过B点时速度大小不变),斜面轨道长L=2.5m,斜面倾角θ=37°,O点是圆弧轨道圆心,OB竖直,圆弧轨道半径R=1m,圆心角θ=37°,C点距水平地面的高度h=0.512m,整个轨道是固定的。一质量m=1kg的滑块在A点由静止释放,最终落到水平地面上。滑块可视为质点,滑块与斜而轨道之间的动摩擦因数μ=0.25,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力,求:
(1)滑块经过圆弧轨道最低点B时,对圆弧轨道的压力;
(2)渭块离开C点后在空中运动的时间t。
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如图所示,水平面上固定一轨道,轨道所在平面与水平面垂直,其中bcd是一段以O为圆心、半径为R的圆弧,c为最高点,弯曲段abcde光滑,水平段ef粗糙,两部分平滑连接,a、O与ef在同一水平面上。可视为质点的物块静止于a点,某时刻给物块一个水平向右的初速度,物块沿轨道经过c点时,受到的支持力大小等于其重力的倍,之后继续沿轨道滑行,最后物块停在轨道的水平部分ef上的某处。已知物块与水平轨道ef的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:
(1)物块经过c点时速度v的大小;
(2)物块在a点出发时速度v0的大小;
(3)物块在水平部分ef上滑行的距离x。
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如图所示,由半径为R的光滑圆周和倾角为450的光滑斜面组成的轨道固定在竖直平面内,斜面和圆周之间由小圆弧平滑连接。一小球恰能过最高点,并始终贴着轨内侧顺时针转动。则小球通过斜面的时间为(重力加速度为g)
A. B. C. D.
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如图所示,由半径为R的光滑圆周和倾角为450的光滑斜面组成的轨道固定在竖直平面内,斜面和圆周之间由小圆弧平滑连接。一小球恰能过最高点,并始终贴着轨内侧顺时针转动。则小球通过斜面的时间为(重力加速度为g)( )
A. B. C. D.
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如图所示,由半径为R的光滑圆周和倾角为450的光滑斜面组成的轨道固定在竖直平面内,斜面和圆周之间由小圆弧平滑连接。一小球恰能过最高点,并始终贴着轨内侧顺时针转动。则小球通过斜面的时间为(重力加速度为g)( )
A. B. C. D.
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如图所示,由倾角为45°的粗糙斜面AB和半径为0.5 m的光滑圆弧组成的轨道固定在竖直平面内,斜面和圆弧之间由小圆弧(长度不计)平滑连接,其中B为最低点,D为最高点,C、A两点和圆弧圆心O在同一水平线上.一物块(可视为质点)在A点以初速度v0=5 m/s沿斜面向下沿内轨道运动.物块与斜面间的动摩擦因数为μ,取重力加速度大小g=10 m/s2,则下列说法正确的是( )
A. 若μ值满足一定的条件,则物块可能从D处开始做自由落体运动
B. 若μ值满足一定的条件,则物块可能最终从AD圆弧某处脱离轨道
C. 若μ=0.2,则物块最终从CD圆弧某处脱离轨道
D. 若μ=0.2,则物块始终不会脱离轨道
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